核的奥氏效应〞 利用利用NOE可以识别谱峰归属，研讨分子的立体化学问题可以识别谱峰归属，研讨分子的立体化学问题利用利用NOE景象可以找出互不巧合景象可以找出互不巧合而空间间隔临近的两个核的关系而空间间隔临近的两个核的关系 3、化学位移试剂、化学位移试剂 可以使化学位移引起较大挪动使不同吸收峰拉开间隔的一可以使化学位移引起较大挪动使不同吸收峰拉开间隔的一种试剂 常用的是镧系金属的常用的是镧系金属的β二酮配合物〔銪二酮配合物〔銪(Eu)鐠鐠(Pr〕的配合物〕的配合物〕M(DPM)3M(FOD)3M= Eu 3+,Pr 3+ 位移试剂对带孤对电子的化合物都有明显的增大位移、拉位移试剂对带孤对电子的化合物都有明显的增大位移、拉开图谱的作用对一些官能团的位移影响的大小顺序：开图谱的作用对一些官能团的位移影响的大小顺序：－－NH >－－OH > C=O >－－O－－>－－COOR > －－CN 三、三、1H NMR图谱解析的普通步骤图谱解析的普通步骤 1.检查图谱能否合格：基线平坦、检查图谱能否合格：基线平坦、TMS信号为零、样品中干扰杂质、信号为零、样品中干扰杂质、积分线没有信号处应平坦。
积分线没有信号处应平坦 2、识别杂质峰识别杂质峰 3、知分子式那么先算出不饱和度知分子式那么先算出不饱和度 4、按积分面积算出各组面积质子的相对面积比，假设总原子个数、按积分面积算出各组面积质子的相对面积比，假设总原子个数知，那么可算出每组峰的氢原子个数知，那么可算出每组峰的氢原子个数 5、先解析、先解析CH3O－、－、 CH3N－、－、 CH3Ph－、－、 CH3 C=等孤立的甲基等孤立的甲基信号，这些甲基均为单峰信号，这些甲基均为单峰 6、解释低磁场、解释低磁场 δ>10处出现的－处出现的－COOH、－、－CHO及分子内氢键出现及分子内氢键出现的信号 7、解释芳氢信号，普通在、解释芳氢信号，普通在7～～8附近，经常是一堆附近，经常是一堆J较小，图形乱的较小，图形乱的小峰 8、先解释图中的一级谱，找出、先解释图中的一级谱，找出δ 和和J，解释各组峰的归属再解释，解释各组峰的归属再解释高级谱 9、假设谱图复杂，运用简化谱图技术假设谱图复杂，运用简化谱图技术 四、四、 谱图解析与构造确定谱图解析与构造确定〔〔1〕峰的数目：标志分子中磁不等性质子的种类，多少种；〕峰的数目：标志分子中磁不等性质子的种类，多少种；〔〔2〕峰的强度〕峰的强度(面积面积)：每类质子的数目：每类质子的数目(相对相对)，多少个；，多少个；〔〔3〕峰的位移〕峰的位移( )：每类质子所处的化学环境，化合物中位置；：每类质子所处的化学环境，化合物中位置；〔〔4〕峰的裂分数：相邻碳原子上质子数；〕峰的裂分数：相邻碳原子上质子数；缺乏之处：缺乏之处：仅能确定质子〔氢谱〕。
仅能确定质子〔氢谱〕〔〔5〕巧合常数〕巧合常数(J)：确定化：确定化合物构型合物构型1.谱图中化合物的构造信息谱图中化合物的构造信息 2、谱图解析、谱图解析6个质子处于完全一样的化学环境，单峰个质子处于完全一样的化学环境，单峰没有直接与吸电子基团〔或元素〕相连，在高场出现没有直接与吸电子基团〔或元素〕相连，在高场出现谱图解析〔谱图解析〔1 1〕〕 质子质子a与质子与质子b所处的化学环境不同，两个单峰所处的化学环境不同，两个单峰 单峰：没有相邻碳原子〔或相邻碳原子无质子〕单峰：没有相邻碳原子〔或相邻碳原子无质子〕 质子质子b直接与吸电子元素相连，产生去屏蔽效应，峰在低场直接与吸电子元素相连，产生去屏蔽效应，峰在低场〔相对与质子〔相对与质子a 〕出现 质子质子a也受其影响，峰也向低场位移也受其影响，峰也向低场位移谱图解析〔谱图解析〔2 2〕〕 质子质子b与与I相连相连, 较质子较质子a位于低场位于低场;质子质子b与与CH3相连相连, 裂分为四重峰裂分为四重峰,谱图解析〔谱图解析〔3 3〕〕 苯环上的质子在低场出现为什么？苯环上的质子在低场出现为什么？谱图解析〔谱图解析〔4 4〕〕 对比对比 3、、 谱图解析与构造确定谱图解析与构造确定5223化合物化合物 C10H12O28 7 6 5 4 3 2 1 0 谱图解析与构造确定谱图解析与构造确定(1)正确构造：正确构造：u=1+10+1/2(-12)=5δ 2.1单峰三个峰三个氢，，—CH3峰峰 构造中有氧原子，能构造中有氧原子，能够具有：具有：δ 7.3芳芳环上上氢，，单峰峰烷基基单取代取代C H2CH2OCOC H3abcδ3.0δ 4.30δ2.1 δ 3.0和和δ 4.30三重峰和三重峰三重峰和三重峰 O—CH2CH2—相互巧合峰相互巧合峰 谱图解析与构造确定谱图解析与构造确定(2)9δ 5.30δ 3.38δ 1.37C7H16O3，推断其构，推断其构造造61 构造确定构造确定(2)C7H16O3，， u=1+7+1/2(-16)=0a. δ3.38和和δ 1.37 四重峰和三重峰四重峰和三重峰 —CH2CH3相互巧合峰相互巧合峰 b. δ 3.38含有含有—O—CH2构造构造构造中有三个氧原子，能构造中有三个氧原子，能够具有具有(—O—CH2)3c. δ 5.3CH上上氢吸收峰，低吸收峰，低场与与电负性基性基团相相连正确构造：正确构造：9δ 5.30δ 3.38δ 1.3761 谱图解析与构造确定谱图解析与构造确定(3) 化合物化合物 C10H12O2，推断构，推断构造造δ7.3δ 5.21δ1.2δ2.35H2H2H3H 构造确定构造确定(3) 化合物化合物 C10H12O2，，u=1+10+1/2(-12)=51) δ 2.32和和δ 1.2 －－CH2CH3相互巧合峰相互巧合峰2) δ 7.3芳芳环上上氢，，单峰峰烷基基单取代取代3) δ 5.21 －－CH2上上氢，低，低场与与电负性基性基团相相连哪个正确?正确：B为什么?δ7.3δ 5.21δ1.2δ2.35H2H2H3H 六六 、、 1H NMR 的运用的运用1. 化合物的构造鉴定化合物的构造鉴定 两种无色的两种无色的, 只含只含C 、、 H的同分异构体的同分异构体,由由NMR谱鉴定谱鉴定3H9H 主要用于有机化合物的构造分析和鉴定。
此外，还广泛用主要用于有机化合物的构造分析和鉴定此外，还广泛用于定量分析、动力学研讨、配合物研讨、聚合物研讨、反响于定量分析、动力学研讨、配合物研讨、聚合物研讨、反响机理的研讨、反响程度的检测等方面机理的研讨、反响程度的检测等方面 3H9Hd = 7.2 ppm, (5H) ,单取代苯单取代苯;d = 2.9 ppm (1H)，七重峰，七重峰d = 1.2ppm (6H) ，双峰，双峰 CCH3CH3H δ =6.8,相相对面面积阐明明为一种三取代苯一种三取代苯, 能能够为 C6H3 –(CH3)3CH3CH3CH3 2、聚合物的研讨、聚合物的研讨－－[CH2－－CH]m－－[CH2－－CH]n－－ COOCH3 COO CH2 CH2Cl 测定共聚比：基于聚合物中特征质子的积分高度之比测定共聚比：基于聚合物中特征质子的积分高度之比 甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸氯乙酯的聚合物由甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸氯乙酯的聚合物由1H NMR求其求其共聚比共聚比 m ：：nm ：：n ＝＝h- h13 ：：h12COO CH2 δ＝＝4.3 不受干扰，积分高度不受干扰，积分高度 h1OCH3 δ＝＝3.6CH2Cl δ＝＝3.6两峰重叠，积分高度两峰重叠，积分高度 h h。
c b aCH2CH2CH3 d e dCH3－－CH－－CH3dabce2416321045673、定量分析、定量分析基于基于NMRNMR谱中每个质子峰的面积近似相等谱中每个质子峰的面积近似相等例：求两种异构体相对含量例：求两种异构体相对含量 c b aCH2CH2CH3d e dCH3－－CH－－CH3dabce241632104567正丙苯：正丙苯： δCH3 0.72；； δCH2 1.35 ；； δCH2 2.30异丙苯：异丙苯： δCH3 1.0；； δCH2.60 正丙苯＝正丙苯＝1－－57％＝％＝43％％ 根据根据δCH2 2.30 峰及峰及δCH 2.60 峰的积分高度，可求出两个峰的积分高度，可求出两个化合物含量化合物含量异丙苯异丙苯 ＝＝δ 2.60 峰峰强强度度 ½ ×δ2.30 峰强度＋峰强度＋ δ 2.60 峰强度峰强度 ×100％％＝＝ × 100％＝％＝57 ％％16½ ×24 ＋＋ 16 4 4、相对分子质量的测定、相对分子质量的测定 基于基于NMR谱中每摩尔质子的峰的积分面积近似相等。
谱中每摩尔质子的峰的积分面积近似相等把一定量〔把一定量〔W标标)的知相对分子质量〔的知相对分子质量〔 Mr标〕的物质，加标〕的物质，加到一定量〔到一定量〔W样样)的未知样〔的未知样〔 Mr样〕中 由由1H NMR测定它们互不干扰的特征基团的积分高度测定它们互不干扰的特征基团的积分高度h标、标、h样假设它们互不干扰的特征基团的质子数为样假设它们互不干扰的特征基团的质子数为n标、标、n样，样，那么：那么： h h标标 h h样样 ＝＝W W标标 W W样样 × n × n标标 ×n×n样样MrMr标标 Mr Mr样样 第四章第四章 核磁共振波核磁共振波谱分析法谱分析法一、一、13C核磁共振原理核磁共振原理二、二、 13C- NMR的特点的特点三、三、 13C- NMR测定方法测定方法四、四、 13C- NMR参数参数五、各类碳的化学位移五、各类碳的化学位移六、六、13C- NMR的解析及的解析及运用运用 第七节第七节 13C核磁共振核磁共振 一、一、13C核磁共振原理核磁共振原理 ν ＝＝ (γ/2π) B0 γ －－ 13C核的磁核的磁旋比旋比 γC ＝＝ γH /4 13C的天然丰度的天然丰度1.1％。
测定灵敏度很低，约为％测定灵敏度很低，约为1H的的 1/6000 测定很困难为提高信号强测定很困难为提高信号强度，采用：度，采用：〔〔1〕增大样品浓度，体积，以增大样品中〕增大样品浓度，体积，以增大样品中13C核的数目核的数目〔〔2〕采用共振技术，利用〕采用共振技术，利用NOE效应加强信号强度效应加强信号强度〔〔3〕多次扫描累加，是最常用的有效方法〕多次扫描累加，是最常用的有效方法〔〔4〕改动仪器丈量条件〕改动仪器丈量条件 N－共振核的数目 T－热力学温度 信号强度信号强度 N B02γ3I (I+1)T 1.化学位移范围宽化学位移范围宽 1H-NMR常用常用δ值范围为值范围为0－－15ppm 13C－－NMR常用常用δ值范围为值范围为0－－200ppm(正碳离子达正碳离子达300ppm) 其分辨才干远高于其分辨才干远高于1H-NMR2. 13C－－NMR给出不与氢相连的共振吸收峰给出不与氢相连的共振吸收峰 季碳、季碳、C=O、、 C=C、、 C=N、、 C=C等基团中的碳不与氢直等基团中的碳不与氢直接相连，在接相连，在1H-NMR谱中不能直接观测，而在谱中不能直接观测，而在13C－－NMR谱中均能给出特征吸收峰。
谱中均能给出特征吸收峰3. 13C－－NMR灵敏度低，巧合复杂灵敏度低，巧合复杂4. 13C和和1H化学位移相差很大，构成的化学位移相差很大，构成的CH n系统符合系统符合 n+1规律，强度比符合二项式展开项系数比规律，强度比符合二项式展开项系数比二、 13C－NMR的特点 三、 13C-NMR测定方法质子宽带去偶谱质子宽带去偶谱间间邻邻对对Cx巧合谱巧合谱间间对对邻邻Cx 13C-NMR谱中，谱中，1JCH约约100－－200Hz，巧合谱的谱线交迭，谱图复杂常采用一些特殊，巧合谱的谱线交迭，谱图复杂常采用一些特殊的测定方法的测定方法:1.质子宽带去偶〔噪音去偶〕质子宽带去偶〔噪音去偶〕 在扫描的同时，用一个强的去偶射频在可使全部质子共振的频率区进展照射，使得在扫描的同时，用一个强的去偶射频在可使全部质子共振的频率区进展照射，使得1H 对对13C的巧合全部去掉的巧合全部去掉 每种碳原子都出一个单峰，互不重叠每种碳原子都出一个单峰，互不重叠 2.偏共振去偶偏共振去偶 采用一个频率范围很小采用一个频率范围很小,比质子宽带去偶功率弱很多的干扰比质子宽带去偶功率弱很多的干扰射频场射频场(B2) ，其频率略高于待测样品一切氢核的共振吸收位，其频率略高于待测样品一切氢核的共振吸收位置，而与各种质子的共振频率偏离，置，而与各种质子的共振频率偏离， 使碳原子上质子在一定程度上去偶使碳原子上质子在一定程度上去偶, 巧合常数比原来小。
巧合常数比原来小 JR － 表观巧合常数 △ν － 干扰照射频率与质子共振频率的偏向; JCH － 原巧合常数； γH . B2 / 2π － 干扰照射射频B2的强度；JR＝＝ JCH . γH . B2 / 2π△△ν △△ν 与与 γH . B2 / 2π 的比例可以调整，的比例可以调整， △△ν = 300Hz, γH . B2 / 2π 为为3000Hz JR＝＝1/10 JCH 峰的裂分数目不变，裂距减小峰的裂分数目不变，裂距减小 巧合谱去偶谱偏共振谱照射频率逐渐接近共振频率CH3在13C NMR中干扰照射频率的变化与谱图的关系 偏共振去偶偏共振去偶, 既防止或降低了谱线间的重叠既防止或降低了谱线间的重叠,具有较高的信噪比具有较高的信噪比,又又保管了与碳核直接相连的质子的巧合信息保管了与碳核直接相连的质子的巧合信息 根据根据(n+1)规律规律,在偏共振去偶谱中在偏共振去偶谱中, 13C裂分为裂分为n重峰重峰,阐明它与阐明它与(n-1)个质子相连个质子相连 单峰〔单峰〔s〕〕— 季碳的共振吸收，季碳的共振吸收， 双峰〔双峰〔d 〕〕— CH 三三 重峰〔重峰〔t〕〕— CH2 四重峰〔四重峰〔q〕〕— CH3 3、质子选择去偶、质子选择去偶 是归属碳的吸收峰的重要方法之一。
用一个很小功率的射是归属碳的吸收峰的重要方法之一用一个很小功率的射频以某一特定质子的共振频率进展照射，察看碳谱频以某一特定质子的共振频率进展照射，察看碳谱 结果只与被照射质子直接相连的碳发生谱线简并，且由于结果只与被照射质子直接相连的碳发生谱线简并，且由于NOENOE效应，峰的强度加强连有其它质子的碳，只引起偏共效应，峰的强度加强连有其它质子的碳，只引起偏共振去偶的作用，谱线紧缩而不发生简并振去偶的作用，谱线紧缩而不发生简并CH33421C4C3C2C1δc125130 四、四、13C NMR13C NMR参数参数δ 是是13C NMR的重要参数，由碳核所的重要参数，由碳核所处的化学的化学环境决境决议ν C ＝＝2πγCB0 (1－－i ) δ C ＝＝ν 样 －－ ν 标ν标×106 (ppm ) i值越大，屏蔽作用越强，值越大，屏蔽作用越强，δ C位于高场端位于高场端 以以TMS为内标物质规定为内标物质规定TMS的的13C信号的信号的δ C为零，位为零，位于其左侧〔低场〕的于其左侧〔低场〕的δ C为正值，右侧〔高场〕的为正值，右侧〔高场〕的δ C为正为正值。
值 此外，此外，CS2〔〔δ C 192.5〕和溶剂峰均可作内标〕和溶剂峰均可作内标 δ C〔〔TMS) ＝＝ 192.5 + δC ( CS2) 2、影响、影响 δC 的要素的要素分子间效应对分子间效应对δ C的影响较小，分子内部相互作用很重要的影响较小，分子内部相互作用很重要〔〔1〕杂化形状〕杂化形状 碳原子的轨道杂化在很大程度上，决议着碳原子的轨道杂化在很大程度上，决议着δ C的范围杂化的范围杂化效应在效应在13C-NMR中和中和1H-NMR类似以TMS为基准物为基准物sp3 CH3 < CH2 < CH <季季 C 较高场较高场 0～～50sp C = CH 中间中间 50～～80sp2 －－CH=CH2 较低场较低场 100～～150>C=O 最低场最低场 150～～220 >C=O：： 电子跃迁类型为电子跃迁类型为n→π＊跃迁，＊跃迁， E值较小，值较小，δ C低场低场 炔碳：炔碳： sp杂化的碳，由于其多重键的奉献，杂化的碳，由于其多重键的奉献， ∑ QNB ＝＝0，，顺磁屏蔽降低，较顺磁屏蔽降低，较sp2杂化碳处于高场。
杂化碳处于高场 〔〔2〕诱导效应〕诱导效应 与电负性基团相连，使碳核外围电子云密度降低，与电负性基团相连，使碳核外围电子云密度降低，δ C低场低场位移取代基电负性越大，位移取代基电负性越大， δ C低场位移越大低场位移越大 CH3I CH3Br CH3Cl CH3 Fδ C(ppm): -20.7 20.0 24.9 80 CH4 CH3Cl CH2Cl2 CHCl3 CCl4δ C(ppm): -2.6 24.9 52 77 96 由于由于I I原子核外围有丰富的电子，原子核外围有丰富的电子，I I的引入对与其相连的碳的引入对与其相连的碳核产生抗磁性屏蔽作用核产生抗磁性屏蔽作用----重原子效应同一碳原子上，重原子效应同一碳原子上，I I取代取代数目越多，屏蔽作用加强如数目越多，屏蔽作用加强如 CI4 -292.5 ppm CI4 -292.5 ppm 。
诱导效应引起的去屏蔽作用和重原子效应引起的屏蔽作诱导效应引起的去屏蔽作用和重原子效应引起的屏蔽作用的综合结果的影响用的综合结果的影响 诱导效应是经过成键电子沿键轴方向传送的诱导效应是经过成键电子沿键轴方向传送的 〔〔3〕空间效应〕空间效应 δC对分子的构型非常敏感相隔几个分子的构型非常敏感相隔几个键的碳核，相互作用的碳核，相互作用会大大减弱但空会大大减弱但空间接近接近时，彼此会，彼此会剧烈影响一种短程的非成键的相互作用一种短程的非成键的相互作用 由空间效应引起的位移增量由空间效应引起的位移增量 δSt ＝＝C FHH(rHH) cos rHH－ 质子之间的间隔FHH－ 质子之间的排斥力 － H…H轴和被干扰C－H键间夹角 C－ 常数链烃和六元环系化合物中普遍存在链烃和六元环系化合物中普遍存在γ-位碳高场位移位碳高场位移2～～7ppm－－ γ-邻位交叉效应邻位交叉效应XγXCγ 空间效应空间效应 链烃中烷基取代，链烃中烷基取代，γ-C的的δ值高场位移约值高场位移约2ppm，其它取代，其它取代基基δ值高场位移可达值高场位移可达7ppm。
构象确定的六元环化合物中，取代基为直立键比为平伏键构象确定的六元环化合物中，取代基为直立键比为平伏键时的时的γ-C的的δ值高场位移值高场位移2～～6ppm32.735.735.630.230.630.6 分子中空间位阻的存在，也会导致分子中空间位阻的存在，也会导致δ值改动苯乙酮中乙酰值改动苯乙酮中乙酰基临近有甲基取代，基临近有甲基取代，π-π共轭程度降低共轭程度降低 ，羰基，羰基δ值低场位移值低场位移COCH3COCH3COCH3 δ c=o 195.7 199.0 205.31，，2-二甲基环己烷二甲基环己烷 (4)共轭效应共轭效应由于共轭引起电子分布不均匀性，导致由于共轭引起电子分布不均匀性，导致δ低场或高场位移低场或高场位移CH2＝＝ CH2123.3C＝＝CCH3COHHH191.4132.8152.1201CH3 COH反式2-丁烯醛 苯环氢被取代基取代后，苯环上碳原子苯环氢被取代基取代后，苯环上碳原子δC变化规律：变化规律：苯氢被苯氢被—NH, — OH 取代后，邻位对位碳屏蔽加强；取代后，邻位对位碳屏蔽加强；苯氢被苯氢被—CN, — NO2取代后，邻位对位碳屏蔽减小；取代后，邻位对位碳屏蔽减小；无论取代基是给电子还吸电子基团，对间位碳的无论取代基是给电子还吸电子基团，对间位碳的δC影响不影响不大。
大CNabcdNH 2abcdδ 128.5δa 147.7δb 116.1δc 129.8δd 119.0δa 112.5δb 132.0δc 129.0δd 132.8 氢键的构成使氢键的构成使C＝＝O中碳核电子云密度降低，中碳核电子云密度降低，δC=O低场位移低场位移5) 分子内氢键分子内氢键OHCHOCHOCOCH3OHCOCH3δC=O 192 197197 204 (6) 介质位移介质位移 主要是稀释位移，溶剂位移和主要是稀释位移，溶剂位移和pH位移 同一溶质在不同溶剂中测定，同一溶质在不同溶剂中测定， δC值常有一定差别，值常有一定差别， 差别较差别较δH大 pH值对胺、羧酸盐值对胺、羧酸盐 、氨基酸等化合物有影响氨基酸等化合物有影响 3、巧合常数、巧合常数 裂分峰的数目由巧合核的自旋量子数和核的数目决议裂分峰的数目由巧合核的自旋量子数和核的数目决议 I=1/2 自旋核，巧合裂分符合〔自旋核，巧合裂分符合〔n+1)规律 CH3COCH3：： CH3被被1H裂分为四重峰〔裂分为四重峰〔1J = 125.5Hz) 羰基被裂分为七重峰羰基被裂分为七重峰 〔〔2JCCH = 5.5Hz)〔〔1〕〕1H与与13C 的巧合的巧合 〔〔a 〕〕 1JCH : 与碳直接相连的氢对碳的巧合较强，与碳直接相连的氢对碳的巧合较强， 1JCH 120～～320Hz。
引起引起1JCH值增大有三种构造要素：值增大有三种构造要素： 碳原子杂化轨道中碳原子杂化轨道中s成分增大，成分增大， 1JCH值增大 阅历证明阅历证明 1JCH ＝＝ 5 ×〔％〔％s〕〕Hz 实际计算实际计算 1JCH ＝＝ 5.7×〔％〔％s〕－〕－18.4 Hz 乙烷、乙烯、乙炔的乙烷、乙烯、乙炔的1JCH 分别为分别为125 、、 165 、、 250 Hz 取代基电负性增大，取代基数目增多，取代基电负性增大，取代基数目增多，1JCH值增值增大 CH4 CH3NH2 CH3OH CH3 Cl CH2 Cl2 CH Cl31JCH〔〔Hz) 125 133 141 150 178 209 1JCH与键长有线性关系与键长有线性关系,可由测得的可由测得的1JCH值计算值计算C-H键键长长 1JCH 取代效应具有加和性，取代效应具有加和性，CHXYZ型分子计算：型分子计算：1JCH＝＝X + Y + ZrC－－H＝＝1.1597－－4.17×104 . 1JCH 诱导效应是经过成键电子传送的，取代基对诱导效应是经过成键电子传送的，取代基对1JCH的影响的影响随取代基与碳原子间间隔的添加而减小。
如单取代苯随取代基与碳原子间间隔的添加而减小如单取代苯1JCH (o) > 1JCH (m) > 1JCH (p) 环张力增大，环张力增大， 1JCH值增大 1JCH可给出环大小的信息可给出环大小的信息sp3C直链烷烃直链烷烃1JCH 〔Hz) 161 128 123 125 sp2CCH2=CH21JCH 〔Hz) 220 170 160 157 165杂原子的引入，杂原子的引入， 1JCH值增大，且与杂原子的相对位置有关值增大，且与杂原子的相对位置有关 159 NH 182 170 S 189 168 O 174 201 N 171 162 163 (b) 2JCCH(b) 2JCCH 质子与邻位碳的巧合质子与邻位碳的巧合2JCCH2JCCH在在-5-5～～60Hz60Hz与两个碳原子的与两个碳原子的杂化轨道及取代基有关，杂化轨道及取代基有关， 2JCCH 2JCCH值的变化趋势与值的变化趋势与1JCH1JCH类似。
类似其典型值：其典型值： C C－－CH CCH C＝＝CH CCH C－－CHO CHCHO CH－－CO C = CHCO C = CH2JCCH2JCCH〔〔Hz) 1Hz) 1～～6 16 1～～16 2016 20～～25 525 5～～8 8 ～～40 40 二氯乙烯顺反异构体中二氯乙烯顺反异构体中2JCCH2JCCH有明显差别有明显差别C C＝＝C CH HH HClClClCl2JCCH2JCCH＝＝16 Hz16 HzH HH HClClC C＝＝C CClCl2JCCH2JCCH＝＝0.8Hz0.8Hz 〔〔2〕〕13C-13C 的巧合的巧合 在天然丰度的样品中，两个在天然丰度的样品中，两个13C 相遇的几率极小，相遇的几率极小， 13C与与13C的巧合可忽略不计的巧合可忽略不计 在富集的在富集的13C化合物的化合物的13C NMR谱中谱中13C-13C的巧合在谱图的巧合在谱图中会出现典型值：中会出现。
典型值：sp2CCH2 CH2 ＝＝ CH2 CH2 CH2 CH2 ＝＝ CHCOOH CHCOOH CH3COCH3CH3COCH3 67.6 70.4 40.1 67.6 70.4 40.1sp3CCH3CH3 CH3CH2CN CH3CH3 CH3CH2CN (CH3)3COH(CH3)3COH 34.6 33.0 39.5 34.6 33.0 39.5spCCH CH ＝＝ CH CHCH CH ＝＝ C C－－C6H5C6H5171.5 175.9171.5 175.9 六、六、13C- NMR的解析的解析13C- NMR解析的普通步骤解析的普通步骤 1. 充分了解知的信息，如相对分子量、分子式、元素分析数据和其它波谱分析数据，算充分了解知的信息，如相对分子量、分子式、元素分析数据和其它波谱分析数据，算出不饱和度。
出不饱和度 2. 检查谱图能否合格检查谱图能否合格, 找出溶剂峰找出溶剂峰 3. 从从13C- NMR质子宽带去偶谱，了解分子中含质子宽带去偶谱，了解分子中含C的数目、类型和分子的对称性的数目、类型和分子的对称性 当分子中无对称要素时，当分子中无对称要素时，C的谱线数等于碳原子数；当分子中有对称要素时，谱线数少于的谱线数等于碳原子数；当分子中有对称要素时，谱线数少于碳原子数碳原子数 4. 分析谱线的分析谱线的δC，识别，识别sp3 、、 sp2、、 sp杂化碳和季碳杂化碳和季碳从高场到低场分为四大区：从高场到低场分为四大区： 0～～40 饱和区；饱和区； 40～～90 碳上有碳上有N、、O等取代；等取代； 90～～160 芳碳及烯碳区；芳碳及烯碳区； >160 羰基碳及叠烯碳羰基碳及叠烯碳 5. 分析偏共振去偶谱，了解与各种不同化学环境的碳直分析偏共振去偶谱，了解与各种不同化学环境的碳直接相连的质子数，确定分子中有多少个接相连的质子数，确定分子中有多少个CH3 、、 CH2 、、 CH和季和季C及其能够的衔接方式。
及其能够的衔接方式 6. 从分子式和能够的构造单元，推测能够的构造式从分子式和能够的构造单元，推测能够的构造式利用化学位移规律和阅历计算式，估算各碳的利用化学位移规律和阅历计算式，估算各碳的δC，与实测，与实测值比较 7. 综合思索综合思索 1H-NMR、、IR 、、 MS 和和UV的分析结果，找的分析结果，找出合理的构造式出合理的构造式 8. 对照规范谱图确定构造对照规范谱图确定构造 推测推测C8H18的构造的构造(1)U=0，饱和链烃饱和链烃2) 谱线数谱线数< 8, 构造有对称性构造有对称性3)(2) 谱线谱线 1 三重峰，三重峰，-CH2- ,δC最大故最大故α取代最多取代最多4)(3) 谱线谱线 2 单峰，季碳单峰，季碳5)(4) 谱线谱线 3 四重峰四重峰, δC 30.2 应是应是-CH3, ,峰特强，峰特强，-C(CH3)3(6)(5) 谱线谱线 4 四重峰四重峰, -CH(CH3)2(7)(6) 谱线谱线 5 双峰双峰, 异丙基中异丙基中-CH(8)(7) 能够分子式：能够分子式： (CH3)3C－－CH2 －－ CH(CH3)2(9)(8) 计算各计算各δC与实验值对照与实验值对照:0306053.44131.13230.2325.59424.875TMS宽带去偶谱偏共振谱 δC-1 δC-2 δC-3 δC-4 δC- δC-1 δC-2 δC-3 δC-4 δC-5 5实验值实验值 53.44 31.13 30.21 25.29 24.87 53.44 31.13 30.21 25.29 24.87计算值计算值 53.47 31.75 30.27 24.63 23.85 53.47 31.75 30.27 24.63 23.85CH3CH3CH3CH2CH3CH3CHC13452 13C- NMR的运用的运用 〔〔1 1〕立体化学的研讨〕立体化学的研讨 由于位阻效应对由于位阻效应对13C- NMR13C- NMR化学位移化学位移的影响很敏感，所以的影响很敏感，所以13C- NMR13C- NMR广泛用于立体化学的研讨。
广泛用于立体化学的研讨 〔〔2 2〕研讨动态过程〕研讨动态过程 13C- NMR 13C- NMR可用于研讨动态过程和可用于研讨动态过程和平衡过程，计算各种动力学参数用平衡过程，计算各种动力学参数用13C- NMR13C- NMR研讨动态过程研讨动态过程优于优于1H- NMR1H- NMR因其δδ范围宽，许多较快的反响也能用测定范围宽，许多较快的反响也能用测定 〔〔3 3〕研讨有机金属配合物〕研讨有机金属配合物 〔〔4 4〕研讨正碳离子〕研讨正碳离子 13C- NMR 13C- NMR可直接察看正碳离子的存可直接察看正碳离子的存在，且对其存在方式，动态平衡等方面均可获得有意义的信在，且对其存在方式，动态平衡等方面均可获得有意义的信息 〔〔5 5〕合成高分子的研讨〕合成高分子的研讨 因因δδ范围宽，对空间构造敏感，范围宽，对空间构造敏感，在高分子研讨方面比在高分子研讨方面比1H- NMR1H- NMR更为广泛和有效测定共聚物的更为广泛和有效测定共聚物的组成，均聚物的几何构型，空间立构等组成，均聚物的几何构型，空间立构等 本章重点要掌握的内容本章重点要掌握的内容 1、核磁共振根本原理：什么是核磁共振，发生核磁共振的、核磁共振根本原理：什么是核磁共振，发生核磁共振的必要条件。
必要条件 2、化学位移及影响化学位移的要素：诱导效应、共轭效、、化学位移及影响化学位移的要素：诱导效应、共轭效、各向异性效应等各向异性效应等3、核与核之间的相互作用：自旋－自旋巧合及自旋－自旋、核与核之间的相互作用：自旋－自旋巧合及自旋－自旋巧合干扰而产生的裂分巧合干扰而产生的裂分4、利用化学位移、巧合常数、积分面积来确定分子构造利用化学位移、巧合常数、积分面积来确定分子构造5、了解核磁共振的根本实验技术和常用的各种去偶方法了解核磁共振的根本实验技术和常用的各种去偶方法。